JP2002039214A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 量産化（温度ヒューズの自動組付け化）に適
した構造を有する電磁クラッチを提供する。 【解決手段】 温度ヒューズ１１２のリード線１１２ａ
を励磁コイル１０６の最外周側に位置する巻き線１０３
ｂと結線し、一方、温度ヒューズ１１２のヒューズ本体
１１２ｂを励磁コイル１０６の最内周側に配設する。こ
れにより、ヒューズ本体１１２ｂ及びリード線１１２ａ
をコイルハウジング１０５の接線方向と平行となるよう
に、略一直線上に並べることができるので、リード線１
１２ａを円弧状に曲げる工程が発生せず、かつ、温度ヒ
ューズ１１２の方向性を考慮することなく、温度ヒュー
ズ１１２をラックに並べることができ、温度ヒューズ１
１２を容易に自動組み付けすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転力（トルク）
を断続可能に伝達する電磁クラッチに関するもので、車
両用空調装置の圧縮機に走行用エンジンからの回転力を
伝達する空調装置用電磁クラッチに適用して有効であ
る。

【０００２】

【従来の技術】電磁クラッチとして、例えば特開平１０
−８９３８５号公報に記載の発明では、励磁コイルの電
気回路中に、自身の温度が所定温度以上まで上昇したと
きに励磁コイルへの通電を遮断する温度ヒューズを設け
るとともに、電磁クラッチの摩擦面近傍に温度ヒューズ
を配設することにより、何らかの原因により圧縮機がロ
ック（固着）して摩擦面に滑りが発生したときに、その
摩擦熱により励磁コイルへの通電を遮断してエンジンか
ら圧縮機への動力の伝達を遮断している。

【０００３】ところで、「温度ヒューズの誤作動防止」
及び「励磁コイルの巻き数減少を最小限に止める」と言
う観点からすると、上記公報に記載されているように、
温度ヒューズのヒューズ本体は、励磁コイルの内周側に
配設することが望ましい。

【０００４】しかし、上記公報に記載の発明では、ヒュ
ーズ本体を励磁コイルの内周側に配設した状態で、温度
ヒューズのリード線と励磁コイルの内周側の巻き線とを
結線しているので、温度ヒューズのリード線が巻き線に
沿うように円弧状に曲がっている。

【０００５】ここで、ヒューズ本体とは、温度を感知し
て電気回路を遮断する（開く）部分を言い、リード線と
は、ヒューズ本体に電気的に結線された電気配線部分を
言う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等
は、上記公報に記載の電磁クラッチを自動組み付け機を
用いた量産化を試みたところ、以下に述べるような問題
が発生した。

【０００７】すなわち、自動組み付け機（以下、自動機
と呼ぶ。）により温度ヒューズを電磁クラッチに組み付
ける方法としては、概略、次の２つの方法が考えられ
る。

【０００８】図８（ａ）に示すように、予め円弧状に
曲げられたリード線を有する温度ヒューズを温度ヒュー
ズ供給用マガジンラック（以下、ラックと略す。）に並
べ、その並びの順に温度ヒューズを自動機に供給する。

【０００９】図８（ｂ）に示すように、真っ直ぐなリ
ード線を有する温度ヒューズをラックに並べてその並び
の順に温度ヒューズを自動機に供給し、温度ヒューズを
励磁コイル（電磁クラッチ）に組み付ける際にロボット
等の自動機により円弧状に曲げた後、励磁コイルに組み
付ける。

【００１０】しかし、の手段では、ラックに温度ヒュ
ーズを並べる際に、湾曲したリード線の曲率中心側が全
て同じ向きとなるようにする必要性がある（以下、この
ことを方向性があると言う。）。また、の手段では、
リード線を曲げるための自動機が必要となるので、新た
な設備投資を必要とする。

【００１１】なお、の手段では、予め円弧状に曲げら
れたリード線を有する温度ヒューズを温度ヒューズメー
カに納品させることを想定しており、リード線を曲げる
ための工数は考慮していない。

【００１２】本発明は、上記点に鑑み、量産化（温度ヒ
ューズの自動組付け化）に適した構造を有する電磁クラ
ッチを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、通電される
ことにより、磁界を誘起する励磁コイル（１０６）と、
磁性材料により形成され、回転駆動源からの回転力を受
けて回転する駆動側回転部材（１０５）と、従動側機器
の回転軸に連結される従動側回転部材（１０８）と、磁
性材料により形成され、励磁コイル（１０６）により誘
起された磁界により発生する電磁吸引力によって駆動側
回転部材（１０５）の摩擦面（１０３ｃ）に吸着される
とともに、従動側回転部材（１０８）と一体的に回転す
るアーマチャ（１０７）と、摩擦面（１０３ｃ）に近接
した部位に配設され、所定温度以上において励磁コイル
（１０６）への通電を遮断する温度ヒューズ（１１２）
とを備える電磁クラッチにおいて、温度ヒューズ（１１
２）のリード線（１１２ａ）は、励磁コイル（１０６）
の外周側に位置する巻き線（１０３ｂ）と結線され、一
方、温度ヒューズ（１１２）のヒューズ本体（１１２
ｂ）は、リード線（１１２ａ）に結線された巻き線（１
０３ｂ）より励磁コイル（１０６）の内周側に配設され
ていることを特徴とする。

【００１４】これにより、ヒューズ本体（１１２ｂ）及
びリード線（１１２ａ）を略一直線上に並べることがで
きる。したがって、リード線（１１２ａ）を円弧状に曲
げる工程が発生せず、かつ、温度ヒューズ（１１２）の
方向性を考慮することなく、温度ヒューズ（１１２）を
ラックに並べることができるので、温度ヒューズ（１１
２）を容易に自動組み付けすることができる。

【００１５】なお、ヒューズ本体（１１２ｂ）及びリー
ド線（１１２ａ）は、請求項２に記載の発明のごとく、
略一直線上に並べることが望ましい。

【００１６】さらに、請求項３に記載の発明のごとく、
リード線（１１２ａ）は、励磁コイル（１０６）の最外
周外周側に位置する巻き線（１０３ｂ）と結線し、一
方、ヒューズ本体（１１２ｂ）は、励磁コイル（１０
６）の最内周側に配設することが望ましい。

【００１７】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本実施形態は、本発明に係る電磁
クラッチ１００を車両用空調装置の圧縮機に走行用エン
ジンからの回転力を伝達する空調装置用電磁クラッチに
適用したものであって、図１（ａ）は本実施形態に係る
電磁クラッチ１００の断面図であり、図１（ｂ）は
（ａ）の左側面図である。

【００１９】１０１はＶベルトを介してエンジンから回
転力を受けて回転する鉄系金属製の駆動側プーリであ
り、このプーリ１０１には、多重Ｖベルトが掛けられる
複数本のＶ溝１０２が一体形成されている。

【００２０】１０３は断面形状が略コの字状に形成され
た２重円筒状の駆動側ロータであり、この駆動側ロータ
１０３は炭素含有量が少ない鉄系金属（強磁性材料）に
て製造されている。そして、駆動側ロータ１０３とプー
リ１０１とは溶接等の接合手段で一体に接合されてエン
ジンと連動して回転する。

【００２１】また、駆動ロータ１０３の内周部には、駆
動ロータ１０３を回転可能に支持する転がり軸受１０４
が配設されており、この転がり軸受１０４の外輪側は駆
動ロータ１０３にしまりばめにて圧入され、内輪側は圧
縮機（図示せず。）のフロントハウジングにすきまばめ
にて装着されている。

【００２２】１０５は、駆動ロータ１０３と反対側が開
口した断面略コの字状に形成された２重円筒状のコイル
ハウジングであり、このコイルハウジング１０５は、駆
動側ロータ１０３と共に後述する励磁コイルによって誘
起された磁界（磁束）の磁路（ヨーク、固定磁極部材）
を構成している。このため、コイルハウジング１０５も
駆動側ロータと同様に、炭素含有量が少ない鉄系金属
（強磁性材料）にて製造されている。

【００２３】そして、コイルハウジング１０５の内筒部
１０５ａと外筒部１０５ｂとの間には、通電されること
より磁界を誘起する励磁コイル１０６が配設されてお
り、この励磁コイル１０６は、内筒部１０５に圧入され
るようにコイルハウジング１０５に固定された樹脂製の
コイルスプール（巻き枠）１０６ａ、及びコイルスプー
ル１０６ａに巻かれた巻き線１０６ｂ等からなるもので
ある。

【００２４】なお、図２（ａ）はコイルハウジング１０
５及び励磁コイル１０６の断面図であり、１０６ｃは巻
き線１０６ｂに電流を供給するための金属製の端子であ
り、励磁コイル１０６はコイルハウジング１０５に装着
された状態で、コイルハウジング１０５内に樹脂を充填
することによりモールド固定されている。

【００２５】なお、１０６ｄは充填されたモールド樹脂
材を示しており、このモールド樹脂材は、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステルのような比較的低温（１３０〜
１４０°Ｃ）で成形できる樹脂材料が望ましく、また、
コイルスプール１０６ａは、励磁コイル１０６の発熱に
耐える耐熱性に優れ、かつ、ある程度の剛性を有する樹
脂が好ましく、例えばナイロン、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリブチレンテレフタレート等が望ましい。

【００２６】因みに、コイルハウジング１０５は、図１
に示すように、プレート１０３ｃを介して圧縮機に固定
されているとともに、駆動側ロータ１０３の内筒部１０
３ａ及び外筒部１０３ｂとの間に微少隙間を介して内筒
部１０３ａと外筒部１０３ｂとの間に位置しているの
で、駆動側ロータ１０３が回転してもコイルハウジング
１０５は回転しない。

【００２７】また、１０７はコイルハウジング（駆動側
回転部材）１０５の摩擦面１０３ｃに吸着されるアーマ
チャであり、このアーマチャ１０７は、励磁コイル１０
６によって誘起される磁界によってコイルハウジング１
０５（摩擦面１０３ｃ）とアーマチャ１０７との間に発
生する電磁吸引力により吸着される。

【００２８】１０８は圧縮機の回転軸（シャフト）に回
転可能に連結されるハブ（従動側回転部材）であり、１
０９はゴム等の弾性部材１１０を介してハブ１０８に連
結されたハブプレートであり、このハブプレート１０９
は複数本のピン１１１を介してアーマチャ１０７に連結
されている。このため、ハブ１０８とアーマチャ１０７
とは一体的に回転する。

【００２９】なお、１０７ａは空隙又は非磁性材料から
なる磁気遮断部で、この磁気遮断部に１０７ａによりア
ーマチャ１０７と駆動側ロータ１０３（摩擦面１０３
ｃ）との間を通る磁束を蛇行させるようにして、アーマ
チャ１０７と駆動側ロータ１０３（摩擦面１０３ｃ）に
発生する電磁吸引力を増大させるものである。

【００３０】ところで、図３はモールド樹脂材１０６ｄ
を充填する前の状態を示すものであり、電気回路的に励
磁コイル１０６の途中に位置する温度ヒューズ１１２が
配設されており、この励磁コイル１１２は、図３（ｂ）
に示すように、コイルスプール１０６ａの側面（軸方向
端部側の面であって、軸方向と直交する面）のうち摩擦
面１０３ｃ側に位置して摩擦面１０３ｃと近接すること
により、摩擦面１０３ｃに発生する熱（温度）を感知し
て、所定温度以上になったときに、励磁コイル１０６へ
の通電を遮断するものである。

【００３１】このとき、温度ヒューズ１１２のリード線
１１２ａは、励磁コイル１０６の外周側に位置する巻き
線１０６ｂと結線され、一方、温度ヒューズ１１２のヒ
ューズ本体１１２ｂは、リード線１１２ａに結線された
巻き線１０６ｂより励磁コイル１０６の内周側に配設さ
れている。

【００３２】因みに、本実施形態では、リード線１１２
ａに結線された巻き線１０６ｂは、励磁コイル１０６の
最外周側に位置するものであり、ヒューズ本体１１２ｂ
は励磁コイル１０６の最内周側に位置している。

【００３３】なお、本実施形態では、リード線１１２ａ
と巻き線１０６ｂとは、結線金具１１３を介して間接的
に結線されている。また、図４はコイルスプール１０６
ａを示す図であり、図５は結線金具１１３の三面図であ
る。そして、図５中、１１３ａは巻き線１０６ｂを固定
するための固定片であり、１１３ｂはリード線１１２ａ
を挟み込みように係止固定するための固定溝である。

【００３４】次に、自動機（図示せず。）による、温度
ヒューズ１１２の組み付け手順の概略を述べる。

【００３５】先ず、励磁コイル１０６（コイルスプール
１０６ａに巻き線１０６ｂが巻かれた状態のもの）に結
線金具１１３を圧入装着する（金具装着工程）。次に、
図６に示すように、最外周側の巻き線１０６ｂを引き出
し、その引き出した巻き線１０６ｂを結線金具１１３の
固定片１１３ａに引っ掛けるように、２個の結線金具１
１３間に渡す（巻き線引き出し工程）。

【００３６】そして、図７に示すように、固定片１１３
ａをカシメて（塑性変形させて）巻き線１０６ｂを固定
片１１３ａにて挟み固定するように結線金具１１３に固
定した後、２個の結線金具１１３（固定片１１３ａ）間
にて巻き線１０６ｂを切断する（固定−切断工程）。

【００３７】次に、図３（ｂ）に示すように、２本のリ
ード線１１２ａを固定溝１１３ｂに押し込むようにして
リード線１１２ａを結線金具１１３に固定する（ヒュー
ズ装着工程）。

【００３８】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００３９】本実施形態によれば、温度ヒューズ１１２
のリード線１１２ａは、励磁コイル１０６の外周側に位
置する巻き線１０３ｂと結線され、一方、温度ヒューズ
１１２のヒューズ本体１１２ｂは、リード線１１２ａに
結線された巻き線１０３ｂより励磁コイル１０６の内周
側に配設されているので、ヒューズ本体１１２ｂ及びリ
ード線１１２ａをコイルハウジング１０５の接線方向と
平行となるように、略一直線上に並べることができる
（図３（ｂ）参照））。

【００４０】したがって、リード線１１２ａを円弧状に
曲げる工程が発生せず、かつ、温度ヒューズ１１２の方
向性を考慮することなく、温度ヒューズ１１２をラック
に並べることができるので、温度ヒューズ１１２を容易
に自動組み付けすることができる。

【００４１】（その他の実施形態）上述の実施形態は、
車両用空調装置の圧縮機に走行用エンジンからの回転力
を伝達する空調装置用電磁クラッチを例に本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々
な用途の機器に対して広く適用可能であることはもちろ
んである。

【００４２】また、上述の実施形態では、リード線１１
２ａに結線された巻き線１０６ｂは励磁コイル１０６の
最外周側に位置するものであり、ヒューズ本体１１２ｂ
は励磁コイル１０６の最内周側に位置していたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、リード線１１２ａ
は、励磁コイル１０６の外周側に位置する巻き線１０６
ｂと結線され、一方、温度ヒューズ１１２のヒューズ本
体１１２ｂは、リード線１１２ａに結線された巻き線１
０６ｂより励磁コイル１０６の内周側に配設されていれ
ばよい。

【００４３】さらに、上述の実施形態では、結線金具１
１３を介して間接的にリード線１１２ａと巻き線１０６
ｂとを結線したが、結線金具１１３を介さず直接にリー
ド線１１２ａと巻き線１０６ｂとを結線してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
の励磁コイル部分の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の左
側面図である。

【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
のコイルハウジング部分の断面図であり、（ｂ）は
（ａ）の左側面図である。

【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
のコイルスプールの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
部拡大図である。

【図５】結線金具の三面図である。

【図６】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
のコイルスプールの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ矢視図である。

【図７】（ａ）は本発明の実施形態に係る電磁クラッチ
のコイルスプールの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
部拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ矢視図である。

【図８】（ａ）は第１の手段の説明図であり、（ｂ）は
第２の手段の説明図である。

【符号の説明】

１０５…コイルハウジング、１０６…励磁コイル、１０
６ａ…コイルスプール、１０６ｂ…巻き線、１１３…結
線金具。

フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 充徳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5E048 AB06 AD07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電されることにより、磁界を誘起する
   励磁コイル（１０６）と、 磁性材料により形成され、回転駆動源からの回転力を受
   けて回転する駆動側回転部材（１０５）と、 従動側機器の回転軸に連結される従動側回転部材（１０
   ８）と、 磁性材料により形成され、前記励磁コイル（１０６）に
   より誘起された磁界により発生する電磁吸引力によって
   前記駆動側回転部材（１０５）の摩擦面（１０３ｃ）に
   吸着されるとともに、前記前記従動側回転部材（１０
   ８）と一体的に回転するアーマチャ（１０７）と、 前記摩擦面（１０３ｃ）に近接した部位に配設され、所
   定温度以上において前記励磁コイル（１０６）への通電
   を遮断する温度ヒューズ（１１２）とを備える電磁クラ
   ッチにおいて、 前記温度ヒューズ（１１２）のリード線（１１２ａ）
   は、前記励磁コイル（１０６）の外周側に位置する巻き
   線（１０３ｂ）と結線され、一方、前記温度ヒューズ
   （１１２）のヒューズ本体（１１２ｂ）は、前記リード
   線（１１２ａ）に結線された前記巻き線（１０３ｂ）よ
   り前記励磁コイル（１０６）の内周側に配設されている
   ことを特徴とする電磁クラッチ。
2. 【請求項２】 前記ヒューズ本体（１１２ｂ）及び前記
   リード線（１１２ａ）は、略一直線上に並んでいること
   を特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
3. 【請求項３】 前記リード線（１１２ａ）は、前記励磁
   コイル（１０６）の最外周外周側に位置する巻き線（１
   ０３ｂ）と結線され、一方、前記ヒューズ本体（１１２
   ｂ）は、前記励磁コイル（１０６）の最内周側に配設さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁
   クラッチ。